JPH0197634A - ガラス繊維強化電気用積層板の連続製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 肢血分立 本発明はガラス繊維強化電気用積層板の製造方法に関す
る。ここで電気用積層板とは、各種電気および電子部品
の基板として用いられる絶縁積層板や、印刷回路基板と
して用いる金属箔張り積層板を怠味する。

−′ｒおよびティ 特開昭５５−４８３８．同５６−９８）３６等には電気
用積層板の連続製造法が開示されている。

該方法は複数枚の基材を連続的に並行して搬送下、該基
材へ個別的に硬化性樹脂液を含浸し、含浸基材を積層し
て合体し、カバーシートおよび／または金属箔をラミネ
ートし、連続的に硬化させた後切断する等の連続工程よ
りなる。

プリプレグを複数枚重ね、熱プレスで成形してつくるプ
レス法による電気用積層板において、外側はガラスクロ
スを配し、内側にはガラスペーパーを配し、内側のガラ
スペーパー基材には無機充填材を多量に含む樹脂を使用
することにより、コンポジット積層板の寸法安定性を改
良することは公知である。

これと同様な構造を有するコンポジット積層板を前記の
連続法で製造しようとすれば１、内側不織布基材へのみ
無機充填材を多量に含む樹脂液を供給しなければならな
い。しかしながら同じラインにある基材へ異なる組成の
樹脂液を別々に供給するのは不便であるばかりでなく、
上記二種類の回収された樹脂液は混合物となるため、そ
のままでは再使用できない等の欠点がある。外側のガラ
スクロス基材へ内側のガラスペーパー基材と同じ組成の
高充填材含量の樹脂を供給することも考えられるが、ガ
ラスクロスの目詰まりのためあまり充填材含量を高くす
ることはできない。

そこで本発明は、このような支障、困難、欠点を解消す
ることを課題とする。

豊夾１抜 本発明は、両外側にガラスクロスを、内側に不織布を配
した複数枚の基材を並行して連続的に搬送下、該基材列
へ個別的にそれ自身液状で硬化に際し反応副生成物を発
生しない硬化性樹脂液を含浸し、含浸基材を積層合体し
、カバーシートおよび／または金属箔をラミネートし、
連続的に硬化させた後所望の寸法に切断する工程を含む
電気用積層板の製造法において、該不織布基材へ有機バ
インダーを用いて無機充填材をあらがしめ付着させ、か
つあらかじめ該ガラスクロスをガラスクロスとの密着性
が高いラジカル重合型硬化性樹脂液で前処理することを
特徴とするガラス繊維強化電気用積層板の製造方法であ
る。

このように、コア部分となる不織布基材へあらかじめ無
機充填材を付着させておくことにより、同じ組成の硬化
性樹脂液をすべての基材の含浸に使用することができ、
なおかつ寸法安定性を改善するためにコア部分へ選択的
に高充填量の無機充填材を充虜することが可能となる。

本発明により両面金属箔張りＭｉ層板を製造した場合、
得られる積層板のスルーホール信頼性が向上する。

同時に最外側に配されるガラスクロス基材を樹脂液で前
処理し、樹脂をガラスクロス表面に偏在させることによ
り眉間剥離強度を向上させることができる。またガラス
クロスの織り目を前処理樹脂でうめることにより、金属
箔面の表面平滑性が改善され、微細なプリント回路を形
成するのに有利になる。また、あらかじめガラスクロス
基材への硬化性樹脂液の含浸がなされ濡れ性が向上して
いるため未処理のガラスクロスへの含浸に比し、無機充
填材を高充填した硬化性樹脂液によるガラスクロス基材
への目詰まりがなく良好に含浸または付着がなされるの
で、高充填した硬化性樹脂液を使用することができる。

さらに前処理によりガラスクロスの織り目を強固なもの
にすることにより、走行中の目的がりが防止され、積Ｍ
坂のそりやねじれが少なくなる等の効果が達成される。

本発明は前処理樹脂液としてラジカル重合型硬化性樹脂
液を用いるため、反応時間が短く、連続製造方法での生
産性が高く、アミンや酸無水物等の硬化剤を必要としな
いから、加熱による変色や特性低下も避けられる。また
ラジカル重合型硬化性樹脂液は溶剤の代わりに架橋用モ
ノマー、例えばスチレンによって粘度を調節することが
可能であるから、溶剤の除去を必要とせず、また溶剤の
残留による積層硬化後の発泡等の不良品が発生しない。

さらにガラスクロスの前処理に使用する樹脂液も、その
後本含浸に使用する樹脂液も、ともにラジカル重合型樹
脂液であるため、相互に架橋し、特開昭５９−２０９８
２９号の方法のように硬化機構の異なる樹脂を前処理お
よび本含浸に使用した場合よりも、眉間剥離強度を始め
とする機械的強度がかなり改善される。

好を旦公実蔓立様 本発明の実施にあたっては、両外側に配するガラスクロ
ス基材をここで述べる前処理をした後使用し、かつ内側
に無機充愼材を付着させた不織布基材を配してなる基材
列を連続的に搬送しながら処理することを除き、特開昭
５５−４８３８．同５６−９８）３６等に開示された技
術を適用することができる。なお、連続硬化させる場合
実質無圧で硬化させる場合には設備等が簡単である。

ガラスクロスとは、ガラスフィラメント（通常例えば太
さ９μｍ程度）を５０〜８００本集束したヤーンを、朱
子織、平織、目抜平織、あや織などの各種の織り方でタ
テ、ヨコに織り込んだ布の総称である。本発明ではこの
ようなガラスクロスを両外側に各１層づつ用いる。

前処理に用いる樹脂は、含浸用樹脂よりもガラス繊維へ
の密着性の高い樹脂が好ましいが、場合によっては含浸
用樹脂と同じでもよい。前処理に用いる樹脂としては例
えば不飽和ポリエステル樹脂、エポキシアクリレート樹
脂、ポリエステルアクリレート樹脂、ウレタンアクリレ
ート樹脂、ジアリルフタレート樹脂等のラジカル重合型
硬化性樹脂である。含浸用樹脂が不飽和ポリエステル樹
脂である場合には前処理用樹脂としては、エポキシアク
リレート樹脂およびウレタンアクリレート樹脂が特に好
ましい。接着性を改善するためゴム成分をポリマー骨格
中に導入するか、またはブレッドしてもよく、その量は
２ないし５０重量％が好ましい。

ラジカル重合型樹脂の硬化には触媒ないし重合開始剤を
必要とする。重合開始剤としては有機過酸化物が一般的
であり、多数のものが公知であるが、本発明の目的に対
しては、特開昭５５−５３０１３号に開示されている脂
肪族系のパーオキサイド類が好ましく、特に脂肪族系の
パーオキシエステル類から選ばれたものを単独または併
用して用いるのが特に好ましい。

具体的には、例えばジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、２
．５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）
ヘキサン、アセチルパーオキサイド、イソブチリルパー
オキサイド、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサ
ノエート等である。

脂肪族系のパーオキシエステル類とは、例えばｔ−ブチ
ルパーオキシアセテート、ｔ−ブチル共−オキシイソブ
チレート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノ
エート、ｔ−ブチルパーオキシラウレートなどをいう。

前処理樹脂液は溶剤または液状の重合性架橋モノマーで
適当な粘度に希釈して用いる。前処理樹脂液の付着量は
、ガラスクロス１００重量部あたり固形分として５〜４
０Ｍ量部、好ましくは１０ないし３０重量部、さらに好
ましくは１５〜２５重量部である。あまり付着量が多い
と含浸用樹脂の含浸性が低下し、あまり少ないと目的と
する効果が十分に発揮されない。

ガラスクロスの前処理方法は任意であるが、例えば前処
理用樹脂を１０ないし５０％の溶剤をかねた重合性モノ
マー、例えばスチレンで希釈して適当な粘度の前処理液
を調製し、ガラスクロスへ塗布、浸漬などによって付着
させればよい。

また前処理用樹脂液に有機過酸化物等の硬化用触媒が添
加しであるので、付着後のガラスクロスをあらかじめ半
硬化させると、後で硬化性樹脂液を含浸したとき付着さ
せた前処理樹脂が後の含浸樹脂液中に溶解することによ
る処理効果の低下を防ぐことができるので、好ましい実
施態様である。

前処理は積層板連続製造ラインの中に組込んで実施する
こともできるし、別のラインで実施し、ロールに巻き取
って使用してもよい。

不織布としては、太さ１〜２０μｍのガラス繊維ヲ水中
に分散し、バインダーにアクリル樹脂、ポリビニルアル
コール、エポキシ樹脂、メラミン樹脂などを用いて湿式
で抄造した長尺のシート状のガラス不繊布（ガラスペー
パーともいう）や、紙とガラス繊維からなるガラス混抄
紙、ポリエステルなどの合成繊維、レーヨン、石綿、岩
綿などからなる不織布もある。不織布の一部を紙で代替
することもできる。不織布は内側に板厚に応じて１層も
しくは数層使用することができる。

無機充填材は水不溶性で、絶縁性のものが用いられる。

その例としては、シリカ、アルミナ、ジルコニア、二酸
化チタン、亜鉛華等の金属酸化物、水酸化マグネシウム
、水酸化アルミニウム等の金属水酸化物、タルク、カオ
リン、雲母、ワラストナイト、粘土鉱物等の天然鉱物、
炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、リ
ン酸カルシウム等の不溶性塩類等がある。無機充填材は
比重が大きい場合や形状が大きいものは沈降し易く、処
理する時扱いにくい。また処理後の積層板表面の凹凸も
大きくなり、外観不良の原因となる。従って形状として
はアスペクト比が小さ（、粒径が１０８ｍ以下のものが
好ましい。

難燃助剤その他一般に積層板に添加されるものであって
先の無機充填材の定義に該当するものは本発明の充填材
に加えて添加してもよい。

有機バインダーとしては、エポキシ樹脂、メラミン樹脂
、ポリビニルアルコール、アクリル樹脂などがある。

不織布基材への無機充填材の付着量は、不織布１００重
量部あたり５０ないし７００重量部、好ましくは１００
ないし６００重量部、より好ましくは２００ないし５０
０重量部である。この付着量は無機充填材による寸法安
定性向上効果と、含゛浸樹脂液の処理した基材への含浸
性との間のバランスを考慮し゛たものである。

有機バインダーの使用量は、無機充填材１００重量部あ
たり工ないし６０重量部、好ましくは２ないし４０重量
部である。この量は無機充填材を不織布基材へ粉落ちし
ない程度に過不足なく付着させる量であればよい。

不織布基材への付着方法は任意であるが、無機充填材と
バインダーとを媒体、例えば水に分散して分散液をつく
り、浸漬、塗布等によって分散液を基材へ供給し、乾燥
して媒体を除去することによって実施することができる
。不織布、特にガラスペーパーは密度が小さく、引張り
強さ等の機械的強度が十分でないため連続製造法では切
断などのトラブルが発生し易いが、この処理において適
当なバインダーを選択することによって引張り強さを補
強し、切断などのトラブルを避けることができる。

連続製造法の特徴の一つ体、それ自身液状で硬化に際し
反応副生成物を発生しない硬化性樹脂液を基材の含浸用
に使用することである。このような樹脂としては、不飽
和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、エポキシアクリレ
ート樹脂、ポリエステルアクリレート樹脂、ウレタンア
クリレート樹脂、スピラン樹脂、ジアリルフタレート樹
脂等がある。

本発明によれば、この含浸用樹脂１００重量部あたり前
述した無機充填材を１００重量部以下。

好ましくは１０ないし５０重量部添加することができる
。これにより厚み方向の寸法安定性がさらに改善され、
スルーホール信頼性が向上する。

以下実施例により本発明の詳細な説明する。

実施例 基材層の雨量外側層に厚さ１８０μｍ２坪量２１０　ｇ
／ｒｒｌのガラスクロスを使用し、中間に坪量４０　ｇ
／ｒｄのガラスペーパーを３眉用い、エポキシ系接着剤
を厚み４０μｍに塗布した厚み１８μｍの銅箔を両面に
張った厚み１．６　ｍの両面銅箔張り不飽和ポリエステ
ル積層板を連続法によって製造した。

ガラスペーパーは、水１００重量部、炭酸カルシウム８
０重量部、エポキシバインダー４重量部をエマルジョン
として分散させた処理液に含浸し、１５０℃で５分間乾
燥し、ペーパー１００重量部に対し炭酸カルシウムを４
００重量部付着させた。

含浸用樹脂液としては、難燃性不飽和ポリエステル樹脂
１００重量部（ブロム含量１４重量％）、三酸化アンチ
モン４重量部、過酸化ベンゾイル１重量部、炭酸カルシ
ウム３０重量部を均一に混和した液状樹脂を用いた。

ガラスクロスは、スチレン単量体を５０％含むゴム変性
エポキシアクリレート樹脂液に含浸し、１６０℃で５分
間加熱して前処理した。この時の樹脂付着量は固形分で
ガラスクロス１００重量部あたり２０重量％であった。

前処理したガラスクロスを雨量外側に、ガラスペーパー
を内側に配して連続的に搬送しながら、個別的に前記樹
脂液を含浸させた後合体し、両面に銅箔をラミネートし
た後、トンネル型硬化炉を連続的に通過させて、１００
℃で１５分間、１５０℃で１０分間熱硬化させた。

比較例１ ガラスペーパーを無機充填材付着処理することなく使用
したほかは、実施例と同じ操作によって厚さ１．６　ｘ
ｍの両面銅箔張り積層板を製造した。

比較例２ ガラスクロスを前処理しないことを除いて実施例と同じ
操作によって厚さ１．２鰭の両面銅箔張り積層板を製造
した。

実施例および比較例の積層板の性能を下表に示す。

（１）スルーホール信頼性の評価方法：両面銅スルーホ
ール直径１ｍｌφＸ２００穴を直列に接続したサンプル
を２０”Ｃで２０秒、２６０℃で１θ秒浸漬するサイク
ルをくり返し、高温中での電気抵抗値の変化率が１０％
をこえるまでのサイクル回数で表す。

（２）Ｎ間剥離強度は、幅１ｃｆｉＩに切断した試験片
を用い、ＪＩＳ　Ｓ−５０１２の導体引きはがし強さの
測定方法に準じて行う。

（３）　　目曲がりとはガラスクロス目の本来の直線か
らずれていることを言い、目曲がり量とはガラスクロス
の平面で見て、１ｍあたり直線から直交方向に移動した
距離で表す。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）両外側にガラスクロスを、内側に不織布を配した
   複数の基材列を並行して連続的に搬送下、該基材列へ個
   別的にそれ自身液状で硬化に際し反応副生成物を発生し
   ない硬化性樹脂液を含浸し、含浸基材を積層合体し、カ
   バーシートおよび／または金属箔をラミネートとし、連
   続的に硬化させた後所望の寸法に切断する工程を含む電
   気用積層板の製造方法において、あらかじめ該ガラスク
   ロスを前記含浸用樹脂液よりガラスクロスとの密着性が
   高いラジカル重合型硬化性樹脂液で前処理し、かつ該不
   織布基材へ有機バインダーを用いて無機充填材をあらか
   じめ付着させることを特徴とするガラス繊維強化電気用
   積層板の連続製造方法。
2. （２）前処理に使用するラジカル重合型硬化性樹脂が含
   浸用樹脂よりガラスクロスとの密着性が高い第１項記載
   の方法。
3. （３）前処理に使用するラジカル重合型硬化性樹脂液が
   エポキシアクリレート樹脂液またはウレタンアクリレー
   ト樹脂液である第１項記載の方法。
4. （４）前処理に使用するエポキシアクリレート樹脂液ま
   たはウレタンアクリレート樹脂液が２〜５０重量％のゴ
   ム成分を含んでいる第３項記載の方法。
5. （５）前処理においてガラスクロスへの樹脂の付着量が
   、ガラスクロス１００重量部あたり５ないし４０重量部
   である第１項ないし第４項のいずれかに記載の方法。
6. （６）前処理用樹脂液がエポキシアクリレート樹脂であ
   り、含浸用樹脂液が不飽和ポリエステル樹脂である第１
   項ないし第５項のいずれかに記載の方法。
7. （７）不織布基材への無機充填材の付着量が不織布１０
   ０重量部あたり５０ないし７００重量部であり、有機バ
   インダーの使用量が無機充填材１００重量部あたり１な
   いし６０重量部である第１項ないし第６項のいずれかに
   記載の方法。
8. （８）基材へ含浸する硬化性樹脂１００重量部あたり無
   機充填材を１ないし５０重量部含有する第１項ないし第
   ７項のいずれかに記載の方法。